Hallo Forum, ich bin neu hier und kein ET Profi. Ich möchte die Kraft von einem „Hammerschlag“ auf ein Bauteil messen. Es ist ein sehr leichter Hammer, etwa 150 Gramm und eine Fallhöhe von 20 cm. Ich brauche dringend Hilfe für die Umsetzung da mein Wissen da aufhört. Ich wäre sehr dankbar über Hilfe was die gesamte Messstrecke, den Sensor und einen Display welcher einen Wert in Newton anzeigt. Ist das realisierbar? Oder gibt es dafür schon entsprechende fertige Baugruppen? Bin über Hilfe bzw. Parametierungsvorschläge sehr dankbar! Beste Grüße
Ein Hammer überträgt einen Impuls und keine Kraft und ist dafür nicht direkt geeignet bzw. justiert. Google mal nach Messung der Schlagenergie von Hydraulikhämmern, da wird das Thema meiner Erinnerung nach behandelt.
Es sollte heissen... Der kraftsensor Ist dafür... Wurstfinger und Smartphone, eine unselige Kombination.
Ein Hammer erzeugt hohe, aber zeitlich nur extrem kurze Kräfte. Eine direkte Messung der Kraft mit Kraftsensoren auf Basis von Dehnmessstreifen scheidet aus, da diese Prinzipbedingt recht weich sind - die Messung wird verfälscht. Besser sind Kraftsensoren auf Piezobasis geeignet, da diese sehr hart sind. Leider sind die auch sehr teuer. Ich würde dir eine indirekte Messung empfehlen: Befestige einen Beschleunigungssensor auf dem Hammer. Wenn Du das Hammergewicht kennst dann kannst du aus dem Signal direkt deine Kraft berechnen. Stefan
Stefan H. schrieb: > Besser sind Kraftsensoren auf Piezobasis geeignet, da diese sehr hart Ich bin auch dieser Meinung. Schau dich einmal bei http://www.kistler.com/ um. Ich machte Sehr gute Erfahrungen mit diesen. (Aber Teuer) Ev. musst du etwas mehr über deine Anforderungen schreiben: Budget, Auflösung...
Hallo, > Lukas O. schrieb: > Ich möchte die Kraft von einem > „Hammerschlag“ auf ein Bauteil messen. was willst du mit der Kraftmessung ermitteln? Worum geht es dabei eigentlich? Wäre nicht eher ein Beschleunigungsmessung physikalisch sinnvoll? Gruß Öletronika
Könnten wir uns evtl. mal in Verbindung setzen? Ich bräuchte definitiv Hilfe bei der Umsetzung. LG
Stefan H. schrieb: > Dehnmessstreifen scheidet aus, da diese Prinzipbedingt recht weich sind > - die Messung wird verfälscht. Das ist ja wohl grober Unsinn
Und was soll das Ganze ? Kraft ist die zeitliche Ableitung des Impulses. Je kuerzer die Abbremsstrecke ist, desto hoeher der Kraft-puls. Auf ein hartes Material mit hoher Masse geht die Kraft gegen unendlich. Was soll man damit? Eine bessere Aussage ist die Masse des Hammers und die Geschwindigkeit. Die Kraft ist Quatsch, um sie nachher wieder integrieren zu koennen ? Also : was soll das Ganze?
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Bearbeitet durch User
Messen kann man das nur mit Kraftaufnehmern, deren elastisches Messelement als Stauchkörper ausgelegt ist. Das geht prinzipiell sowohl mit Piezo- als auch mit DMS-Kraftaufnehmern. Das Problem #1 besteht darin, einen vernünftigen Messbereichsendwert abzuschätzen. Nehmen wir einen DMS Aufnehmer mit ungefähr 10 µm Federweg. Die kinetische Energie des Hammers ist E_kin = 1/2 m v² wird in erster Näherung komplett in Federenergie umgesetzt, diese wäre E_feder = 1/2 * d * s². Hierbei ist s der maximal zulässige Verformungsweg des Kraftaufnehmers und d die Federkonstante in N/m. Mit E_kin=E_feder wird d errechnet und daraus der Kraftmessbereich. Der ist überraschend groß. Dann nimmst du die Zahl mal zwei und wählst den nächstgrößeren erhältlichen Messbereichsendwert des Kraftaufnehmers. Problem #2 ist die Elektronik. Die meisten bezahlbaren Messverstärker sind für die benötigte Geschwindigkeit nicht ausgelegt. Eine Möglichkeit wäre im Falle DMS-Kraftaufnehmer, diesen mit maximal zulässiger Speisespannung zu versorgen, sagen wir mindestens 10 Vdc und die Ausgangsspannung mit einem Speicheroszi zu bestimmen. Das Ausgangssignal wird einige mV betragen. Und #3: Bevor zugeschlagen wird: Jetzt musst du nur noch sicherstellen, dass der Hammer den Impuls kerzengerade in den Kraftsensor einbringt und keine Seitenkräfte erzeugt. Sonst brauchst du für jeden Schlag einen neuen Kraftaufnehmer. Wir geben gerne Mengenrabatt...
ths schrieb: > Impuls kerzengerade in den Kraftsensor einbringt und > keine Seitenkräfte erzeugt Wen schert denn das? ;-) Du kannst ja mal HBM fragen die hätten alles Erfordeliches bis 100 Msamples/s.
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